Σύντομη ανασκόπηση του κρυστάλλου νιοβικού λιθίου και των εφαρμογών του – Μέρος 5: Εφαρμογή της πιεζοηλεκτρικής επίδρασης του κρυστάλλου LN

Σύντομη ανασκόπηση του κρυστάλλου νιοβικού λιθίου και των εφαρμογών του – Μέρος 5: Εφαρμογή της πιεζοηλεκτρικής επίδρασης του κρυστάλλου LN

Το νιοβικό κρύσταλλο λιθίου είναι ένα εξαιρετικό πιεζοηλεκτρικό υλικό μετις ακόλουθες ιδιότητες:υψηλή θερμοκρασία Κιουρί, χαμηλός συντελεστής πιεζοηλεκτρικής επίδρασης, υψηλός συντελεστής ηλεκτρομηχανικής σύζευξης, χαμηλή διηλεκτρική απώλεια, σταθερές φυσικές και χημικές ιδιότητες, καλή απόδοση επεξεργασίας και εύκολο στην παρασκευή μεγάλου μεγέθους και υψηλής ποιότητας κρύσταλλο.Σε σύγκριση με τον ευρέως χρησιμοποιούμενο πιεζοηλεκτρικό κρύσταλλο χαλαζία,LNκρύσταλλοέχει υψηλότεροηχητική ταχύτηταΓιατην προετοιμασία εξαρτημάτων υψηλής συχνότητας, έτσι μπορεί να χρησιμοποιηθείνα κάνωσυντονιστής, μετατροπέας, γραμμή καθυστέρησης, φίλτρο κ.λπ.. που έχουν πολύ δημοφιλή εφαρμογή σε αστικές περιοχές τηςκινητές επικοινωνίες, δορυφορικές επικοινωνίες, επεξεργασία ψηφιακού σήματος, τηλεόραση, ραδιόφωνο, ραντάρ, τηλεπισκόπηση,και στρατιωτικές περιοχές της ηλεκτρικήςαντίμετρα, ασφάλεια, καθοδήγηση,και τα λοιπά..

Το πιο ευρέωςεφαρμογή κρυστάλλου LNείναι το επιφανειακό φίλτρο ακουστικών κυμάτων (SAWF).Από τη δεκαετία του 1970,SAWF μεσαίας συχνότητας κατασκευασμένο από LNΤο κρύσταλλο έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε έγχρωμες τηλεοράσεις, ασύρματα τηλέφωνα, ηλεκτρονικά τηλεχειριστήρια κ.λπ. Το 2010, με την εφαρμογή ολοκληρωμένων τσιπ με δέκτη πυριτίου, τα φίλτρα κυμάτων επιφάνειας IF σε τηλεοράσεις αποσύρθηκαν ουσιαστικά από την αγορά.Sαπό τη δεκαετία του 1980, η κινητή επικοινωνία έχει μετατοπιστεί από 2G σε 5G και το κινητό τερματικό πρέπει να είναι συμβατό προς τα πίσω,αυτά έφεραν ααύξηση της ζήτησης γιαSAWF. Αν εκάθε ανάγκη ζώνης συχνοτήτωνsδύο φίλτρα, κάθε τηλέφωνοθαχρειάζονται περισσότερα από εκατόSAWF. Most τωνse SAWF είναι κατασκευασμένα από LN orταντάλιο λιθίουiκρυστάλλους. Το κρύσταλλο LN είναι πιο δημοφιλές στις συσκευές SAWF μεαντιστάθμιση θερμοκρασίαςσχεδιασμός (TCSAW).

Για πιεζοηλεκτρικές εφαρμογές, η σύνθεση τουLNΤο κρύσταλλο έχει μεγάλη επίδραση στην ταχύτητα του ήχου και το εύρος διακύμανσής του πρέπει να ελέγχεται αυστηρά. Bγιατί η θερμοκρασία Κιουρί είναι πολύ ευαίσθητη στην κρυσταλλική σύνθεση, έτσιitχρησιμοποιείται συχνά για να χαρακτηρίσει τη συνοχή της κρυσταλλικής σύνθεσης.Επιπλέον, η ενιαία περιοχή του κρυστάλλου θα επηρεάσει άμεσατουπιεζοηλεκτρικές ιδιότητες.Tως εκ τούτου,το κλειδίτεχντις προδιαγραφές των κρυστάλλων LN που χρησιμοποιούνται στη σελιεζοηλεκτρικές συσκευές συμπεριλαμβανομένωνeη θερμοκρασία Κιουρί,μονοπολικοί τομείς,και εσωτερικά σωματίδια σκέδασης,κ.λπ.. Στο κρύσταλλο αυτάμηχανικό κύμαs με μεγαλύτερο μήκος κύματος δεν είναι ευαίσθητα σετα ελαττώματα του πλέγματοςτα οποία είναι στην κλίμακαπολύ μικρότερο από το μήκος κύματος. Οι κρύσταλλοι LN που πληρούν την απαίτηση τουπιεζοηλεκτρικόεφαρμογή είναιπου ονομάζεται «ακουστικήβαθμός LNκρύσταλλο".

Η κατεύθυνση κοπής ακουστικού βαθμούLNο κρύσταλλος σχετίζεται μετουσυγκεκριμένη εφαρμογή.Η κοπή του άξονα ΥLNκρύσταλλο έχει υψηλό συντελεστή ηλεκτρομηχανικής σύζευξης, αλλάέχει λιγότεραεφαρμογή λόγω της υπερβολικής διέγερσης του κύματος δέκτη.Ο κρύσταλλος κοπής <1014> έχει μικρότερη διέγερση κυμάτων σώματος και χρησιμοποιείται ευρύτερα(Το TCSAW είναι ένα από τα παραδείγματα). Στον προσανατολισμό του<1014>, Y-άξοναςπεριστρέφεταιαριστερόστροφα 127.86° αγύρω από το X-άξονας.Αυτοί οι κρύσταλλοι LN είναισυνήθως αναφέρεται ως 128°YLNκρύσταλλο.Επιπλέον,LNκρύσταλλοs με γωνία κοπής64°Y και 41°Yείναιπιο κατάλληλο για την παρασκευή προϊόντων υψηλής συχνότητας.Επί του παρόντος,το μέγεθος τουπιεζοηλεκτρικόκρύσταλλο LNέχει φτάσει τις 6 ίντσες.

Επιπλέον, ο Lewis ανέφερε την επίδραση της πυροηλεκτρικής επίδρασης τουLNκρύσταλλο στην προετοιμασία συσκευών ακουστικών κυμάτων επιφάνειας το 1982, και διαπίστωσε ότι η πυροηλεκτρική επίδραση τουLNκρύσταλλο οδηγεί στην καταστροφή ηλεκτροδίου και κρυστάλλου, η οποία μπορεί να κατασταλεί χρησιμοποιώντας τη μέθοδο του μεταλλικού ηλεκτροδίου βραχυκυκλώματος υψηλής αντίστασης.Το 1998, οι Standifer et al.υιοθέτησε τη μέθοδο της επεξεργασίας χημικής αναγωγής για να αυξήσει την απορρόφηση του φωτόςLNκρύσταλλο κατά 1000 φορές, βελτιώνει την ποιότητα έκθεσης στενότερων και λεπτότερων γραμμών κατά τη φωτολιθογραφία και αυξάνει τον κρύσταλλο'sαγωγιμότητα κατά περισσότερο από1× 105 φορές.Αυτή η μέθοδοςαναχαιτίζωsη βλάβη του ηλεκτροδίου σταυρού δακτύλουsπου προκαλείται από πυροηλεκτρική επίδραση στη διαδικασία θερμικής επεξεργασίας τουοεπιφανειακές συσκευές ακουστικών κυμάτων.οLNΗ γκοφρέτα που παρασκευάζεται με αυτή τη μέθοδο ονομάζεται "μαύρο LNοι οποίεςέχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σεSAWF.

LN Crystal-WISOPTIC LN晶体

Κρύσταλλοι LN υψηλής ποιότητας που παράγονται στο σπίτι της WISOPTIC (www.wisoptic.com)


Ώρα δημοσίευσης: Ιαν-18-2022